化学沉淀法处理除氟吸附剂再生尾液的试验研究
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节能环保一、化学混凝沉淀除氟试验1.试验方法。
通过氯化钙相关化学沉淀原理,结合添加助凝剂以及混凝剂等化学药剂实施化学混凝沉淀相关试验,试验流程如下:将氯化钙当成沉淀剂,随后把硫酸亚铁、硫酸绿PAC等当成混凝剂,把PAM当成助凝剂。
按照相关顺序添加反应剂,分别是氯化钙、混凝剂以及PAM。
先提取1000毫升的试验水样六个,在对其PH值进行调节后,将其放置到TA6-1程控混凝试验的搅拌装置当中,并添加相应的氯化钙溶液,通过每分钟150转的速度进行搅拌,搅拌时间大概控制在30分钟左右,随后使水溶液中的氟和钙元素进行充分混合反应,最终生成氟化钙沉淀,并对溶液PH进行调节,增加混凝剂、PAM,以每分钟180转的速度进行快速搅拌,相关搅拌时间大概需要控制在一分钟左右,随后通过每分钟45转的速度,实施30分钟的慢速搅拌,随后提升搅拌桨,进行1.5小时的静沉,提取上清液20毫升,对水中的参与氟元素进行准确测量。
2.试验结果分析。
通过分析能够发现PH会影响除氟效果,如果氯化钙添加量扩大,则出水内氟离子残留在7PH值的条件下为最低,是每毫升16.4毫克,后期随着PH逐渐提升,出水内氟离子残留浓度相继提升,在PH大于9的条件下,出水残留氟离子浓度相继下降,而PH等于10时,氟离子残留浓度为最低值,此后溶液中氟离子浓度相继提升。
其中主要原因是PH值提升,钙离子和氢氧离子形成氢氧化钙,降低钙离子浓度,减少沉淀产物,提升水中的氟离子残留。
通过分析试验结果可以发现每升溶液中投入1000毫克的氯化钙时,出水的氟离子浓度是每升15.9毫克。
随着氯化钙增加,氟离子浓度没有太大变化,由此证明氯化钙最佳用量是每升1000毫克[1]。
二、吸附法对含氟废水进行处理的试验分析1.试验材料。
活性氧化铝材料从上海分子筛厂中生产。
活性的氧化铝在正式应用前需要通过硫酸绿溶液实施活化,将其变成硫酸盐,活性氧化铝的相关活化处理措施是,先在去离子水内把活性氧化铝进行一个小时的浸泡,随后通过2%硫酸铝溶液将材料进行十二小时的浸泡,随后通过去离子水进行冲洗,直到溶液变为中性为止。
管理及其他M anagement and other 改性活性氧化铝的除氟效能及再生方法研究赵忠斌摘要:本文对改性活性氧化铝的除氟效能以及再生方法进行探究,最先对除氟的方法进行阐述,之后对改性活性氧化铝的除氟效能以及再生方法的实验过程进行分析,最终对除氟效能的影响因素以及再生方法的影响因素进行分析,旨在提升改性活性氧化铝的除氟效能以及再生方法,促进改性活性氧化铝的吸附效果提升。
关键词:改性活性氧化铝;除氟效能;再生方法改性活性氧化铝在除氟过程中可以起到重要的影响作用,氟元素对人体有着重要作用,但是如果人们将氟元素摄入过量的话,就会导致自身的身体出现问题。
因此利用改性活性氧化铝来除氟并实现再生,是一种性价比较高的方法,并且在改性活性氧化铝的运行中,其还可以加快除氟的效果。
1 除氟的方法1.1 化学沉淀法对于含有较多的氟的废水,可以采用化学沉淀法来实现除氟。
可以向废水中扔进石灰,以此来促进其与废水中的氟元素相互反应生成固体。
继而出现废水中的沉淀现象,能够实现对于氟元素的有效清除。
这种方法的操作相对简单,并且过程中需要进行的步骤也并不多,能够有效地缩短除氟的时长。
1.2 混凝沉降法混凝沉降法在实际的除氟使用中的原理与化学沉淀法的原理类似,都是经过化学反应将废水中含有的氟元素吸附出来后进行沉淀。
在实际的应用中,其使用的化学物质与沉淀法并不同,其会使用盐类物质同废水中氟元素进行反应,进而促进两者的沉淀。
在过程中,需要控制好投放的浓度以及量,避免在实际的混凝沉降法的使用中造成清洁过度或者清洁稳定度不足的情况出现。
1.3 反渗透法反渗透法是与前面两种处理方法不同的除氟方法,其可以通过膜分离技术对废水中的氟元素进行清除。
这种膜可以通过水分子,但是不能让氟元素通过。
因此在实际的反渗透法的使用中,可以通过渗透压力的作用让废水通过渗透膜,继而将废水中含有的相应氟元素进行清除。
1.4 吸附法吸附法是通过吸附剂的使用以及设备的运转,将废水中含有的相应氟元素进行吸收,之后通过离子交换的步骤将吸附的氟元素清除出去。
基于含氟工业废水的两级化学沉淀摘要:随着我国现代工业的迅猛发展,国家对于工业企业的环境治理环节提出了新的要求,其中含氟工业废水的处理是很多企业广泛关注的问题。
本文就含氟工业废水中的有害物质进行分析,对基于含氟工业废水的两级化学沉淀——吸附工艺进行简要论述,同时提出针对该项工艺的部分优化策略,以期为实践提供有力的理论依据与实际经验,从而令有关部门及企业更好的执行工业废水检测与处理工作。
关键词:含氟工业废水两级化学沉淀吸附工艺处理技术研究前言基于含氟工业废水的两级化学沉淀——吸附工艺的理论研究与实践应用,能够为现代工业企业提供良好的工作指导,使其能够处理好企业经营管理与环境治理之间的关系,让工业废水不再影响生态环境,而是运用一定的处理方法使其合理利用起来。
现阶段,我国企业工业生产过程中所执行的工业废水两级化学沉淀——吸附工艺需要进一步优化。
一、两级化学沉淀—吸附工艺概述1.含氟工业废水中的有害物质分析含氟工业废水中含有大量对人体有害的化学物质。
从实际工业生产中观察,由于氟化工、磷酸磷肥工业与集成电路板生产等行业都会产生含氟废水,如果不经处理排放水体,将会使水体中氟化物浓度大大升高,危害环境和人体健康。
一般情况下,当我们日常饮用的水源中氟化物浓度超过1mg/L时,就会对引起氟斑牙,如若长期摄入高剂量的氟物质可导致人体骨骼变形或疼痛等[2]。
可见,含氟工业废水的误排放会对人体乃至整个生态环境造成极大的迫害。
2.分析两级化学沉淀—吸附工艺的基本情况基于含氟工业废水处理的两级化学沉淀——吸附工艺可从两部分内容来呈现,即“沉淀工艺”与“吸附工艺”两个具体步骤。
2.1沉淀工艺目前企业在处理废水时,主要采取絮凝沉淀法。
铝盐是采用该方法处理的常见物质。
一般情况下,在工业废水中加入铝盐后,废水中的活性离子就会重新组合,直至形成化学沉淀物质,操作人员就可以对其进行处理,从而完成絮凝沉淀的过程。
2.2吸附工艺活性氧化镁与氧化铝等物质都是在执行含氟工业废水处理时所需要用到的常见吸附剂,也有的单位使用沸石等吸附剂,都能够起到一定的吸附效果,使得工业废水中的氟含量符合居民日常饮用水标准。
一种含氟废水回收再利用的方法研究作者:田志颖来源:《科技视界》2015年第34期【摘要】本文简要介绍了含氟废水对环境和人体的危害以及常用含氟废水的处理方法,提出了一种利用含氟废水作为原料生产氟硼酸钾,以达到回收再利用的方法。
【关键词】含氟废水处理;化学沉淀法;絮凝沉淀法;吸附法;回收再利用0 引言工业生产中会产生大量危害生态环境的含氟废水,关于含氟废水的处理问题越来越引起人们的重视。
对于人体而言,氟是人体必需的微量元素之一,是维持骨骼正常发育不可或缺的成分,对人体健康起着十分重要的作用。
当其含量过低时,会出现龋齿,含量过高时,会引起氟中毒。
长期食用含氟量高的水、粮食和蔬菜等,不仅易引起氟斑牙以及骨质疏松、骨骼变形、发脆等氟骨症并且可损害神经系统、细胞膜以及其他器官,而且还可能导致甲状腺功能失调,肾功能障碍以及诱发肿瘤,对人体和其它生物存在极大的潜在危害。
在许多行业如化肥、农药、氟化工、仪表、轻工、电镀、火力发电、冶金、半导体、稀土及原子能等行业都会产生含氟废水从而污染环境,对农、牧业造成严重的危害[1]。
这些废水一般含有呈氟离子(F-)形态的氟。
按照国家工业废水排放标准,氟离子浓度应小于10mg/L,对于饮用水则标准更高,氟离子浓度要求在1mg/L以下。
含氟废水若不经处理任意排放,则会严重污染人类赖以生存的生态环境。
因此除氟工艺研究一直是国内外环保及卫生领域的重要课题[2]。
1 含氟废水的基本处理方法近二三十年来,国内外对含氟废水的处理进行了大量的研究,对除氟工艺及相关基础理论的研究也取得了一些进展。
目前,含氟废水的除氟方法主要有吸附法、沉淀法,此外还有电凝聚法、电渗析法、反渗透技术等电化学方法[3]。
这些方法中,电凝聚法及反渗透法装置复杂,耗电量大,因而都极少采用。
切实可行的方法有化学沉淀法、混凝沉降法和吸附法。
下面就这几种方法进行简单介绍。
1.1 化学沉淀法处理含氟废水最常用的是化学沉淀法,在高浓度含氟废水预处理应用中尤为普遍。
化学沉淀-纳米吸附工艺深度处理含氟废水卢永;冯向文;汪林;张孝林;张炜铭;吕振华;贾如雪;黄如全【期刊名称】《工业水处理》【年(卷),期】2022(42)7【摘要】半导体生产过程中会产生大量含氟废水,传统双钙法除氟工艺对氟的去除程度有限,不能满足日益严格的废水排放标准。
为满足出水低于1.5 mg/L的深度除氟要求,对化学沉淀-纳米材料吸附组合工艺深度处理半导体企业含氟废水进行了系统性研究。
通过控制变量实验考察了不同初始pH、药剂量、氟浓度、上柱液pH、共存离子对除氟效果的影响,并进行中试扩大实验研究了吸附材料的再生条件以及稳定性能。
结果表明,综合考虑出水氟离子浓度与药剂成本等因素,在调节反应初始pH为8.5,并投加自制铝盐为主的沉淀剂160 mg/L条件下,出水氟离子可降到3 mg/L以下。
然后过滤并调节上柱液pH至3.0进行纳米材料吸附除氟,最终出水氟离子可稳定达到1.5 mg/L以下,符合《地表水环境质量标准》(GB 3838—2002)Ⅳ类标准。
最后,选择质量分数高于4%的NaOH溶液作脱附剂,可实现吸附材料的再生。
【总页数】5页(P75-79)【作者】卢永;冯向文;汪林;张孝林;张炜铭;吕振华;贾如雪;黄如全【作者单位】南京大学环境学院;江苏南大环保科技有限公司【正文语种】中文【中图分类】X703.1【相关文献】1.初沉-混凝沉淀-吸附工艺处理高浓度含氟废水工程实例2.化学混凝沉淀——吸附法处理含氟废水研究3.化学混凝沉淀-吸附法处理半导体工业含氟废水4.二级化学沉淀-MBR工艺处理钎焊含氟废水5.化学混凝沉淀--吸附法处理低浓度含氟废水试验分析因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
《化学沉淀法处理含氟废水的研究》篇一一、引言随着工业化的快速发展,含氟废水的排放已经成为一个重要的环境问题。
含氟废水的来源广泛,如钢铁生产、化工、电子、冶炼等工业生产过程中都可能产生。
由于氟的危害性较大,其可对人体骨骼和牙齿产生负面影响,甚至导致环境恶化,因此需要有效的方法进行治理。
在众多的处理方法中,化学沉淀法以其高效、易操作、成本相对较低的优点受到了广泛的关注。
本文将对化学沉淀法处理含氟废水的研究进行深入探讨。
二、含氟废水的来源与危害含氟废水的来源主要来自于工业生产过程中的废水排放。
其中,钢铁、电子、化工、冶炼等行业的生产过程中会产生大量的含氟废水。
这些废水如果未经处理直接排放到环境中,将会对环境造成极大的危害。
高浓度的氟化物不仅会污染水体,影响水质,而且会对动植物生长造成不良影响,更会威胁人类的健康。
因此,必须采用有效的方法处理含氟废水。
三、化学沉淀法处理含氟废水化学沉淀法是一种有效的处理含氟废水的方法。
其基本原理是通过添加适当的化学试剂,使废水中的氟离子与其它离子结合生成难溶的沉淀物,从而达到去除氟离子的目的。
该方法的主要步骤包括:废水的预处理、沉淀剂的添加、沉淀物的分离与回收等。
在化学沉淀法中,常用的沉淀剂有氢氧化钙、氧化钙、氢氧化铝等。
这些沉淀剂能够与氟离子发生化学反应,生成稳定的沉淀物,如CaF2(钙氟化物)、AlF3(铝氟化物)等。
通过将沉淀物从废水中分离出来,可以有效地降低废水中的氟离子浓度。
四、实验研究本文采用氢氧化钙作为沉淀剂,对含氟废水进行了实验研究。
实验结果表明,当废水中加入适量的氢氧化钙后,氟离子与钙离子发生反应生成CaF2沉淀物。
通过调整pH值和反应时间等条件,可以有效地提高CaF2的生成量,从而降低废水中的氟离子浓度。
实验数据表明,当废水的pH值控制在适当范围内时,加入适量的氢氧化钙并充分搅拌后,氟离子的去除率可以达到90%。
含氟废水处理和沉淀法处理1 序言氟是人体必需的微量元素之一,适量的氟有益于人力健康,但是含量过低或过多都会危害健康,特别是过多会引起氟中毒。
人们日常饮用水含氟量一般控制在0.4~0.6mg/L,长期饮用氟离子浓度大于1mg/L水对人体不利,严重的会引起氟斑牙与氟骨症以及其他一些疾病,甚至会诱发肿瘤的发生,严重威胁人类健康。
现代工业的发展的同时,排放了大量的高浓度含氟工业废水,这些废水一般含有呈氟离子(F-)形态的氟。
而很多企业尚无完善的处理设施来对这些废水加以处理,排放的废水中氟含量超过国家排放标准,氟离子浓度应超过了10mg/L,严重地污染着人类赖以生存的环境的同时给人类的健康造成很多威胁。
因此,高浓度含氟废水处理研究成为了当前环保及卫生领域重要的研究课题。
2 含氟废水处理的基本工艺研究当前,国内外高浓度含氟废水的处理方法有数种,常见的有吸附法和沉淀法两种。
其中沉淀法主要应用于工业含氟废水的处理,吸附法主要用干饮用水的处理。
另外还有冷冻法、离子交换法、超滤除氟法、电凝聚法、电渗析、反渗透技术等方法。
2.1 沉淀法沉淀法是高浓度含氟废水处理应用较为广泛的方法之一,是通过加药剂或其它药物形成氟化物沉淀或絮凝沉淀,通过固体的分离达到去除的目的,药剂、反应条件和固液分离的效果决定了沉淀法的处理效率。
2.1.1 化学沉淀法化学沉淀法主要应用于高浓度含氟废水处理,采用较多的是钙盐沉淀法,即石灰沉淀法,通过向废水中投加钙盐等化学药品,使钙离子与氟离子反应生成CaF2沉淀,来实现除去使废水中的F-的目的。
该工艺简单方便,费用低,但是存在一些不足。
处理后的废水中氟含量达15mg/L后,再加石灰水,很难形成沉淀物,因此该方法一般适合于高浓度含氟废水的一级处理或预处理,很难达到国标一级标准。
另外,产生的CaF2的沉淀包裹在Ca(OH)2颗粒的表面,因此不能被充分利用,造成浪费。
近年来,一些专业人士对工艺进行了大量的研究,在加钙盐的基础上,加上铝盐、镁盐、磷酸盐等,除氟效果增加的同时提高了利用率。
Ca(OH)2-CaCl2沉淀法处理核工业高氟废水邵占卫;杨江华;胡小锐【摘要】In order to enhance the lime sedimentation performance of mixed liquid in the treatment of wastewater containing highly concentrated fluoride by lime precipitation process,beaker tests have been used for investigating the influences of factors,such as chemical agent dosages,coagulant dosage,dosing sequence of the chemical agents, F- concentration in raw water,etc. on the muddy/water separation performance,respectively. The research results show that when addingCa(OH)2 and CaCl2 jointly for the treatment of F-(5000-10000 mg/L)in wastewater,the self-flocculation can obviously improve the sedimentation performance and effluent turbidity of the mixed liquid,but the effect of adding coagulant is limited. The sedimentation performance of the pattern of Ca(OH)2 first and CaCl2 last (two additions)can make greater improvement than that of the pattern of adding agent simultaneously(one addition). Good solid/liquid separation effect can be achieved by a multi-step dosing method in a pilot-scale same-flow-path horizontal flow inclined board settling tank.%为强化石灰沉淀法处理高氟废水时混合液的沉降性能,采用烧杯试验,分别考察了药剂投量、混凝剂投量、药剂投加顺序、原水F-浓度等因素对泥水分离性能的影响.研究表明,联合投加Ca(OH)2和CaCl2处理F-在5000~10000 mg/L的废水时,自絮凝会显著改善混合液沉降性能和出水浊度,而投加混凝剂的效果却有限.先Ca(OH)2后CaCl2的投加方式(二步法)比药剂同时投加(一步法)对沉降性能有较大的改善.运用分步加药法在中试规模的同程水平流斜板沉淀池实现了良好的固液分离效果.【期刊名称】《工业水处理》【年(卷),期】2017(037)007【总页数】4页(P70-73)【关键词】含氟废水;沉降性能;自絮凝;同程水平流斜板沉淀池【作者】邵占卫;杨江华;胡小锐【作者单位】郑州市市政工程勘测设计研究院,河南郑州450060;中核建中核燃料元件有限公司,四川宜宾644000;郑州亦森环保科技有限公司,河南郑州450051【正文语种】中文【中图分类】X703.5近年来,随着我国核工业的发展,产生的核废水也逐年递增。
化学推进剂与高分子材料Chemical Propellants & Polymeric Materials2015年第13卷第1期· 46 ·浅析处理含氟废水常用的两类方法王莉萍,武坤,周武超(黎明化工研究设计院有限责任公司,河南洛阳 471000)摘 要:综述了目前国内外处理含氟废水常用的沉淀法和吸附法,其中沉淀法分为化学沉淀法和混凝沉淀法,吸附法则根据吸附剂不同分为人工合成吸附剂吸附法和天然改性吸附剂吸附法。
在实际运用中,要根据具体情况采取合适的处理方法,力求在废水处理达标的前提下,实现经济效益的最优化。
关键词:含氟废水;沉淀;吸附;废水处理中图分类号:X703 文献标识码:A 文章编号:1672–2191(2015)01–0046–06收稿日期:2014–09–09作者简介: 王莉萍(1983–),女,工程师,从事废水处理技术研究。
电子信箱:***************氟是一种非金属化学元素,化学性质非常活泼,自然界中都是以各种化合物的状态存在,是一种人体所需的微量元素。
人体摄入的氟不易过多或不足,否则会影响健康。
龋齿、骨质疏松、骨骼生长缓慢、骨密度和脆性增加是缺氟的主要表现;另一方面,氟过多对人体神经系统、消化系统、泌尿系统、内分泌和免疫功能等都会产生一系列不良影响。
按照国家污水综合排放标准,氟离子含量应小于10mg/L ;而对于饮用水,氟离子含量应小于1mg/L 。
目前,国内外处理含氟废水常用的方法主要有沉淀法和吸附法两类。
此外,还有离子交换法、电凝聚法、电渗析法、液膜法等;但因为处理成本高,除氟效率低,至今多停留在实验阶段,很少推广应用于工业含氟废水处理。
1 沉淀法1.1 化学沉淀法化学沉淀法是向含氟废水中投加某些化学物质,使它和废水中的氟离子发生直接的化学反应,生成难溶于水的沉淀物而使氟污染物分离出来的方法。
化学沉淀法一般用于处理10000mg/L 以下的高氟离子含量废水。
第23卷第4期南华大学学报(自然科学版)V o.l23N o.4 2009年12月Journa l o fU n i ve rsity o f South Chi na(Sc i ence and T echno logy)D ec.2009文章编号:1673-0062(2009)04-0102-05化学混凝沉淀)))吸附法处理含氟废水研究娄金生1,刘金香2,刘海波3(1.南华大学老年科协,湖南衡阳421001;2.南华大学城市建设学院,湖南衡阳421001;3.湘潭市规划设计院,湖南湘潭411101)摘要:研究了化学混凝沉淀)))吸附法处理含氟废水的效果与影响因素.实验结果表明,单投CaC l2沉淀除氟其出水残氟浓度大于15m g/L,而C a C l2分别与混凝剂聚合氯化铝(PAC)、FeSO4、A l2(SO4)3联用时,CaC l2+P AC除氟效果比单投CaC l2有显著提高,出水残氟浓度为5.1m g/L,去除率达95.75%.当C a C l2沉淀剂分别与上述三种混凝剂联用,然后再分别加入助凝剂PAM2~3m g/L,其处理效果比不加聚丙烯酸胺(PAM)时都分别有明显提高,出水残氟浓度都小于10m g/L,但效果最好的为CaC l2+PAC+PAM组合,其出水残氟浓度仅为3.9mg/L.另外,羟基磷灰石(HAP)的吸附容量、吸附速率、除氟效果都优于活性氧化铝,其除氟效率高达92.75%.关键词:化学混凝沉淀;吸附法;含氟废水;碱式氯化铝;羟基磷灰石中图分类号:X532文献标识码:BSt udy on Treat m e nt of F l uori deW aste water by Che m ical Coagul ation and Preci pitation-absorption M ethodLOU Ji n-sheng1,L I U Jin-x i ang2,L I U Ha-i bo3(1.Sc ience A ssoc iation o fO ld Age,University o f South Ch i n a,H engyang,H unan421001,Ch i n a;2.School ofU rban Constructi o n,Un i v ersity of South Ch i n a,H engyang,H unan421001,Ch i n a;3.U rban Plans and Desi g n Institutes,X iangtan,H unan411101,China)Abst ract:The treat m ent perf o r m ances and i m pact factors o f fl u ori d e w aste w ater usingche m i c al coagulati o n and precipitation-absorption pr ocess w ere introduced i n th is paper.The resu lts sho w ed that the conten t o f fl u oride ion in the effl u ent w as over15m g/L byCaC l2prec i p itati o n m ethod a l o ne,wh il e the co m b i n ed process o fC a C l2w it h PAC achievedquite good re m ova l effic iency when CaC l2w as co mb i n ed w ith PAC,FeSO4and A l2(SO4)3separa tely.The fl u o ri d e ion concentration o f effluent w as5.1m g/L,and t h e re m ova l rateof fl u ori d e ion in waste w ater w as over95.75%.W hen2~3mg/L of PAM Coagulan t aidsw as posed separate ly i n the above co m b i n ed processes,the re moval rates w ere efficientlyi m pr oved.The best treat m en t pr ocess i s the co m bi n ation o f C a C l2,P AC and PAM a m ong收稿日期:2009-10-21作者简介:娄金生(1942-),男,湖南浏阳人,南华大学教授.主要研究方向:水处理技术.all the treat m en tm ethods,and the resi d ual fl u o ri d e i o n concentrati o n fro m the effl u ent was on l y3.9m g/L.I n ter m s o f the absorpti o n capacity,rate and effec,t the absor bent o fHAP is super i o r to activated a l u m i n a i n the treat m ent o f fluoride waste w ater,and the re m ova l e-f ficiency o f fluorine i o n reached92.75%by HAP m ethod.K ey words:Che m ica l Coagulation and Precipitation pr ocess;absorpti o n;fluoride w aste w ater;PAC;Synthesized hydroxyapatite0引言由于氟化工、磷酸磷肥工业、集成电路板生产和铝的冶炼等行业都会产生含氟废水,如果不经处理排放水体,将会使水体中氟化物浓度大大升高,危害环境和人体健康.当饮用水源中氟化物浓度(以F-计)超过1.0m g/L时,就会对人引起氟斑牙,而长期摄入高剂量的氟可导致骨骼变形、疼痛、关节僵硬、行走困难,严重时可导致引起瘫痪.我国地表水环境质量标准(GB3838-2002)对生活饮用水源规定氟化物(以F-计)[ 1.0mg/L,而污水综合排放标准(GB8978-1996)中一级排放标准[F-]<10mg/L,所以要对含氟废水进行处理,使之达到一级排放标准.目前国内外常用的含氟废水处理方法是采用石灰沉淀法[1-4]、吸附法[5-7]、反渗透法[8]、混凝)气浮法[9]等.但石灰沉淀法处理后出水F-仍高达20~30m g/L.为了使含氟废水经处理后出水低于排放标准,研究采用化学混凝沉淀)吸附处理含氟废水的二级处理方法,并寻求具有较好处理效果的沉淀剂、混凝剂和吸附剂.首先通过烧杯试验探索出CaC l2是一种较好的沉淀剂,在此基础上进行一系列试验研究.1试验方法1.1试验方案1)CaC l2沉淀法对除氟效果研究2)沉淀剂与混凝剂联用对除氟效果的研究(1)CaC l2+PAC除氟效果的研究(2)CaC l2+FeSO4除氟效果的研究(3)CaC l2+A l2(SO4)3除氟效果的研究(4)CaC l2+混凝剂+PAM除氟效果的研究3)活性氧化铝、羟基磷灰石吸附法除氟效果研究1.2试验步骤1.2.1Ca C l2投加量对除氟效果研究的试验步骤将6份0.8L氟离子[F-]浓度为120m g/L p H=7的水样放入1.0L的6个烧杯中,分别投加不同量的CaC l2,在150r/m i n转速下搅拌30m in,静沉1.5h后取上清液20mL测[F-]. 1.2.2沉淀剂与混凝剂联用试验步骤取6份0.8L试验水样,[F-]为120mg/L,分别置于6个1.0L烧杯中,首先加入在1.1的1)中研究得出的最佳CaC l投加量800m g,以150r/m in快速搅拌10m i n后,再分别投加不同量混凝剂A l2(SO4)3、PAC、FeSO4分别进行试验,在150r/m in转速下快速搅拌1m in后,调节转速为45r/m i n再慢速搅拌15m i n,最后静沉1.5h,取上清液20mL测[F-].1.2.3活性氧化铝,羟基磷灰石吸附法除氟试验步骤分别称取一定量的活性氧化铝和HAP,放入250mL氟离子浓度为16m g/L的试验水样中,温度(20?1)e,p H=8,低速搅拌45m i n,取上清液测[F-].1.3试验水样化学混凝沉淀试验水样采用NaF与去离子水配制而成,[F-]=120m g/L,p H=7.吸附试验水样采用N a F与去离子水配制而成,[F-]= 16m g/L,p H=8.1.4仪器设备TA6-1程控混凝试验搅拌仪,P H S-3型精密p H计,PF-1型氟离子选择电极,饱和甘汞电极.2结果与分析2.1单投沉淀剂CaC l2用量对除氟效果的影响CaC l2沉淀法除氟,p H是影响除氟效果的一个重要因素.通过烧杯试验,发现p H=7时除氟效果较好.所以在pH=7,水样氟离子浓度为120m g/L,投加不同量的CaC l2进行沉淀试验,试验结果如表1所示.由表中可以看出:随着氯化钙投加量的增加,出水中残余氟离子浓度明显变小,当氯化钙投加量为1000mg/L时,出水中残余氟离子浓度为15.9m g/L,此后随氯化钙投加量的增加,出水中残余氟离子浓度基本保持不变.因此,氯化钙最佳103第23卷第4期娄金生等:化学混凝沉淀)))吸附法处理含氟废水研究投加量为1000m g /L 左右为宜.单独投加C a C l 2除氟,生成的CaF 2是一种细微的沉淀物,沉降速度很慢,出水中氟离子浓度很难降到15m g /L 以下.表1 氯化钙投加量对除氟效果影响的试验数据T ab le 1 Th e experi m en tal data of CaC l 2on fl uoride i on re m oval efficiency水样编号水样含氟浓度/(m g #L-1)CaC l 2投加量/(m g #L-1)上清液[F -]/(mg #L -1)去除率/%112040053.255.7212050038.567.9312060031.174.1412070028.676.2512080025.219.0612090020.582.97120100015.986.88120120015.986.82.2 沉淀剂C a C l 2与混凝剂联用对除氟效果的影响在前述试验取得最佳C a C l 2投加量和最佳p H 值的基础上,选取碱式氯化铝(P AC )、硫酸亚铁、硫酸铝三种混凝剂,分别与C a C l 2联用,探索其除氟效果.按照1.2.2试验步骤分别进行混凝沉淀试验,试验结果见图1所示.图1 C aC l 2与混凝剂联用对除氟效果的影响Fig .1 E ffect of the co mb ined p rocess of CaC l 2and Coagulan t on f l uoride ion re moval e ff icien cy由图1中曲线1可以看出,随着P AC 投加量的增加,出水中残余氟离子的浓度逐渐降低,当PAC 投加量为400、500、600mg /L 时,其出水中残余氟离子浓度分别为7.5、6.9、5.1mg /L ;但P AC 投加量增至700m g /L 时,出水中残余氟离子浓度回升至5.7mg /L.由此可见,在p H =10.5,PAC 投加量大于400mg /L 均能使出水中残余氟离子浓度降至10m g /L 以下,但当投加量大于600m g /L 时,处理效果反而下降,这可能是大量PAC 水解使p H 值降低,不利于A l 13O 4(OH )24及其水解形成的A l(OH )3(a m )凝胶的生成,因此PAC 最佳投加量为600m g /L .采用C a C l 2+P AC 联用除氟时,最终出水的氟离子浓度很难降至5mg /L 以下,这是由于A l 13O 4(OH )24_xFx 7+等阳离子形成后可进一步水解生成A l 13O 4(OH )21F 10等羟氟铝化合物,而这一类化合物在水中有一定的溶解度.从图1曲线2可看出:在硫酸铝投加量为10~40m g /L 时,随着硫酸铝投加量的增加,出水中残余氟离子浓度逐渐降低,在投加量为40m g /L 时,出水中残余氟离子浓度最小,为15.9m g /L ,此时除氟效果最好.此后,随着硫酸铝投加量的增加,出水中残余氟离子浓度反而升高,这可能是过量的铝与氟离子络合后的产物没有转入沉淀物中除去,而是悬浮在上清液中,在测量上清液氟含量时被加入的氟离子缓冲溶液释放为氟离子状态,致使氟含量升高.从图1曲线3可看出:在硫酸亚铁投加量为30~50m g /L 时,随着硫酸亚铁投加量的增加,出水中残余氟离子浓度逐渐下降;当投加量为50m g /L 时,除氟效果最好,出水中残余氟离子浓度为13.4m g /L ,此后,随着硫酸亚铁投加量的增加,出水中残余氟离子浓度反而逐渐升高,除氟效果下降,这可能是大量的FeSO 4的水解使溶液中p H 值降低,不利于Fe(OH )2沉淀的生成,从而降低了除氟的效果.比较Ca C l 2分别与上述3种混凝剂的协同除氟效果,只有Ca C l 2+PAC 可使出水氟离子浓度<10m g /L ,可达一级排放标准,但PAC 最佳投加量为600m g /L ,药剂用量太大,会使出水中存在一定量的对人体健康有害的溶解铝.而C a C l 2+A l 2(SO 4)3、CaC l 2+FeSO 4联用除氟,其出水氟离子浓度均大于10m g /L ,但混凝剂的投加量小,其最佳投加量分别为40m g /L 和50m g /L .2.3 CaC l 2+混凝剂+P AM 联用,PAM 投加量对除氟效果的影响在投加CaC l 2沉淀反应之后,由1.1.3试验分别得出FeSO 4、A l 2(SO 4)3和PAC 的最佳投加量,再以此最佳投加量,分别进行混凝试验,待混凝反应完成后,最后加入不同量的PAM,以45r /m i n 慢速搅拌10m in 后,静沉1.5h ,取上清液20mL 测其氟离子浓度,试验结果如图2所示.104南华大学学报(自然科学版) 2009年12月图2CaC l2+混凝剂+PAM联用对除氟效果的影响F ig.2E ffect of the co mb i n ed process of CaCl2, Coagu l an t and PAM on fluor i de ion re m oval effic iency由图2可见:CaC l2+FeSO4+PAM药剂组合和CaC l2+A l2(SO4)3+PAM药剂组合在PAM投加量为3m g/L时除氟效果最佳,出水中残余氟离子浓度分别为9.1m g/L和9.5m g/L.而CaC l2+ PAC+P AM的药剂组合明显优于前二者的药剂组合,随着P AM投加量从1mg/L变化到6mg/L,出水中除氟浓度均在5m g/L以下.当PAM最佳投加量为2m g/L时,其出水中残氟浓度仅为3.9m g/L,远低于一级排放标准.图2与图1相比较可以得出,投加PAM以后,除氟效果都有明显提高,在PAM最佳投加量时出水氟离子浓度都在10m g/L以下,特别是PAC混凝沉淀后出水[F-]<5m g/L,都达到了一级排放标准.这是由于PAM是一种线型高分子物质,通过对絮状沉淀物的吸附架桥作用,加快了混凝物的形成,进而加快沉淀速度,强化了除氟效果.2.4活性氧化铝和HAP羟基磷灰石(HAP)吸附剂吸附除氟试验结果分别秤取活性氧化铝、HPA各2g,分别放入氟离子浓度为16m g/L的水样中,温度(20?2)e,p H为7.5,进行吸附剂吸附量试验,测得其活性氧化铝、HAP吸附容量分别为1.28m g/g和1.99mg/g,HAP吸附容量比活性氧化铝高出50%.2.4.1p H值对吸附剂吸附除氟的影响分别秤取活性氧化铝和HAP各6份,每份2 g,再分别放入250mL氟离子浓度为16m g/L的水样中,调节p H为4、5、6、7、8、9,在温度(20?1)e,低速搅拌60m i n,取上清液测[F-],试验结果见图3.图3p H值对活性氧化铝和HA P吸附除氟效果的影响F ig.3E ffect of pH on activated a l um inaand HAP i n F l uoride R e moval eff icien cy从图中活性氧化铝吸附试验曲线可知:随着水样p H升高,出水残余氟离子浓度逐渐升高,残余氟离子浓度在6.4~8.2m g/L,变化不大.由HAP吸附试验曲线可看出:随着水样p H 升高,出水残余氟离子浓度有所降低,但变化很小,残余氟离子浓度均在0.5m g/L以下.可见,HAP除氟效果比活性氧化铝好.2.4.2吸附时间对活性氧化铝与HAP吸附除氟效果的影响分别秤取活性氧化铝和HAP各8份,每份5g,再分别放入1L氟离子浓度为16mg/L水样中,温度(20?2)e,pH值7.5,低速搅拌,控制搅拌时间为15、30、45、60、120、180、270、360m i n,静沉1h,分别取其上清液测残余氟离子浓度,实验结果如图4所示.图4吸附时间对活性氧化铝和HAP吸附量的影响F i g.4E ffec t of absorp tion ti m e on activatedalu m i na and HAP i n the exten t of absorp tion从图中可以看出:在吸附30m i n内,HAP吸附量迅速达到1.30m g/g,为其平衡吸附量的65.3%,而活性氧化铝的吸附量却只达到0.46m g/g,为其平衡吸附量的35.9%.当吸附时105第23卷第4期娄金生等:化学混凝沉淀)))吸附法处理含氟废水研究间为1h,HAP吸附量达1.39m g/g,为其平衡吸附量的69.8%,而活性氧化铝吸附量为0.5m g/g,为其平衡吸附量的45.3%.可见羟基磷灰石的吸附速率远大于活性氧化铝.这主要是因为HAP具有特殊的表面特征,吸附开始时对氟离子以物理吸附为主,随后因氟离子在HAP晶格内部的扩散与OH-交换过程十分缓慢,致使0.5h后,吸附量上升缓慢.另外,在相同吸附时间内,HAP吸附残余氟离子浓度均低于活性氧化铝.当吸附时间为1h时,HAP吸附后残余氟离子浓度<5mg/L,而活性氧化铝吸附后残余氟离子浓度为11.2m g/L.可见HAP比活性氧化铝的除氟效果要好.2.4.3活性氧化铝和HAP投加量对除氟效果的影响分别秤取活性氧化铝和HAP吸附剂各0.5g、1.0g、2.0g、3.0g、4.0g、5.0g,再分别加入到250mL氟离子浓度为16.0m g/L的水样中,温度(20?2)e,pH为7.5,低速搅拌1h后,静沉1h,测其上清液残余氟离子浓度,试验结果见表2.由表2可知,随着吸附剂投加量增加,出水中残余氟离子浓度明显降低,但当投加量为3.0mg/L 以后,下降速度大大减小,在投加量为2.0m g/L 时,二种吸附剂吸附后残余氟离子浓度均小于10m g/L,尤其是HAP吸附后残余氟离子浓度仅为1.16m g/L,去除率高达92.75%.可见,HAP的吸附效果优于活性氧化铝.表2活性氧化铝、羟基磷灰石投加量对除氟效果的影响上清液T ab le2E ffect of activated alu m i na and HAP effluent on fl uoride i on re m oval efficiency投加量/(mg#L-1)上清液[F-]/(m g#L-1)吸附剂为活性氧化铝吸附剂为HAP0.514.0412.321.012.188.822.08.221.163.04.240.154.03.140.105.02.280.103结论1)单投C a C l2沉淀剂除氟,在p H=7,[F-] =120mg/L,C a C l2投加量1000m g/L,反应30m in,静沉1.5h,除氟效果最好,其上清液残氟浓度为15.9m g/L,但不能达到GB8978-1996的一级排放标准)))10m g/L.2)CaCl2沉淀剂分别与PAC、FeSO4、A l2(SO4)3混凝剂联用,进行化学混凝沉淀除氟试验,结果表明CaC l2+PAC的除氟效果最佳:当PAC投加量为600m g/L,p H=10.5时,上清液残氟浓度为5.1m g/L,但其投加量比FeSO4、Ae2(SO4)3大得多.在上述CaC l2加三种混凝联用的情况下,再分别加入助凝剂PAM进行试验,结果显示CaC l2+ PAC+PAM、Ca C l2+FeSO4+PAM、Ca C l2+ A e2(SO4)3+PAM在PAM投加量为2~3m g/L 时,三者的上清液残氟浓度均小于10m g/L,与不加PAM比较,其除氟效果均有明显提高,但以CaC l2+PAC+P AM的除氟效果最佳,出水中残氟可达3.9m g/L.3)在p H=7.5、[F-]=16.0m g/L,吸附剂投加量为2g时,吸附1h、静沉1h后,测其上清液残氟浓度,结果表明HAP吸附除氟效果优于活性氧化铝,HAP吸附除氟去除率为92.75%.吸附后出水残氟浓度为1.16m g/L.4)在p H=4~9范围内,p H值对HAP、活性氧化铝吸附剂吸附氟影响较小.5)HAP的吸附量和吸附速率远高于活性氧化铝,当吸附时间1h,HAP对氟吸附量可达到1.39m g/g,为其平衡吸附量的三分之二,而活性氧化铝仅为0.50mg/g,还未达到吸附容量的一半.参考文献:[1]韩建勋,贺爱国.含氟废水处理方法[J].有机氯工业,2004(3):27-36.[2]余锋,陈鸿福.含氟废水的处理[J].无机盐工业,2001,33(6):31-32.[3]吴北清,许国强,彭晓平,等.含氟废水处理的研究进展[J].湖南有色金属,2003,4(12):38-42.[4]崔佳丽,王增长.含氟废水处理试验研究[J].太原理工大学学报,2006,37(6):634-636.[5]于桂生.氟离子吸附剂活性氧化铝的除氟研究[J].天津化工,2003,17(4):49-51.[6]周珊,谢志勇,王代芝,等.粉煤灰处理含氟废水的实验研究[J].湖北师范学院学报(自然科学版),2003,23(4):68-70.[7]张力平,魏国.含氟废水深度处理的研究[J].北京林业大学学报,2003,25(1):82-85.[8]吴华雄,孟林珍.反渗透法处理含氟废水的试验研究[J].电力环境保护,1998,14(3):1-5.[9]黄大勇,刘国胜,何长顺,等.絮凝)气浮工艺处理含氟废水技术研究[J].江西科学,2004,22(5):373-375.106南华大学学报(自然科学版)2009年12月。
FB复合分子筛除氟剂除氟及再生技术在农村饮水安全工程中的试验研究FB复合分子筛除氟剂除氟及再生技术在农村饮水安全工程中的试验研究【摘要】过量的氟会损害人体健康,在安徽省砀山地区地下高氟水处理中,我们对“FB型复合分子筛除氟剂”进行吸附及再生试验,得出其适宜的除氟及再生条件,是目前性价比较高的新型除氟剂。
【关键词】除氟剂再生吸附中图分类号:Q945.39 文献标识码:A 文章编号:一、前言氟是人体维持正常生理活动不可缺少的微量元素之一,通常情况下,机体从外界摄入过多或不足都会影响人体健康。
氟离子在水中适量存在对预防龋齿是有益的,可预防血管钙化,有益于儿童生长发育,可预防老年人骨质变脆,但当饮用水含氟量过高(F->1mg/L)时,会影响细胞酶系统的功能,破坏人体正常的钙磷代谢平衡,可溶性氟化物经肠胃吸收,造成贫血、白血球减少,氟贮藏于骨中引起斑釉齿、骨硬化等氟中毒症。
调查发现,长期饮用氟离子浓度2.0mg/L左右的井水的人群中患轻度以上氟斑牙的概率已接近50%,饮用含氟量为5-6mg/L地下水10年会普遍导致氟斑牙,40年则普遍发生氟骨症。
二、国内外目前主要除氟方法目前,高氟水的除氟方法主要有吸附法、离子交换法、化学沉淀法、电渗析法、电凝聚法、反渗透法等,其中离子交换法、电渗析法、电凝聚法、反渗透法除氟效果好,出水水质好,但其建设投资大、运行成本高、操作复杂。
化学沉淀法、混凝沉淀法占地面积大、沉淀污泥量大、处理流程长。
应用较多的吸附法如骨炭法、羟基磷灰石法、活性氧化镁法、氧化铝树脂法、活性沸石法、氧化锆树脂等。
但也存在不同的缺点:如骨炭法会出现氨氮超标及机械磨损大的问题;羟基磷灰石法及活性氧化镁法出水pH值偏高、再生难、再生后恢复能力差;氧化锆树脂价格昂贵、运行复杂、水中氯化物及矿化度增加幅度大;活性沸石法的再生恢复能力差、吸附容量低、吸附能力下降快。
对于目前应用较多的活性氧化铝吸附法,其优点是吸附容量较大、机械强度好。
两段沉淀法处理含氟尾气、废水及固废减量化技术钱雪明;王国平;胡滨;石琢;徐旭辉;周转忠;胡夏明;仇旭辉【摘要】研究采用两段沉淀法处理含氟尾气和废水及固废减量化技术,一段沉淀以理论量95%~105%石灰乳为沉淀剂,将含氟废水中的95%以上的氟离子沉淀除去;二段沉淀以理论量150%~200%的石灰乳为沉淀剂,并用盐酸调节pH至中性,两段沉淀后的废水F-质量浓度为8~12 mg/L.该项技术具有沉淀剂用量少、沉降速度快、过滤性能好、滤饼含水率低和固废量少的优点,值得进行推广应用.%The two?stage precipitation technology used for treating fluorine?containing exhaust gas and wastewater , and the solid waste reduction technology have been researched. In the first stage precipitation ,a theoretical amount of 95%-105%of lime milk is to be used as the precipitant,to remove more than 95%of fluorine ion pre?cipitation from F-containing wastewater. In the second stage precipitation ,a theoretical amount of 150%-200%of lime milk is to be used as the precipitant,and hydrochloric acid is to be used for adjusting the pH to neutral. Af?ter the two?stage precipitation,the wastewater F-mass concentration is 8-12 mg/L. The advantages of the technol?ogy are as follows:less precipitant dosage,quick settling speed,good filtration performance,low moisture content of filter cake and less solid waste. This two?stage precipitation technology is worthy popularizing and applying.【期刊名称】《工业水处理》【年(卷),期】2017(037)009【总页数】4页(P97-100)【关键词】含氟尾气;含氟废水;两段沉淀法;固废;减量化【作者】钱雪明;王国平;胡滨;石琢;徐旭辉;周转忠;胡夏明;仇旭辉【作者单位】浙江大洋生物科技集团股份有限公司,浙江杭州311616;浙江大洋生物科技集团股份有限公司,浙江杭州311616;浙江大化浙大生物药物研发中心,浙江杭州311616;浙江大洋生物科技集团股份有限公司,浙江杭州311616;浙江大洋生物科技集团股份有限公司,浙江杭州311616;浙江大洋生物科技集团股份有限公司,浙江杭州311616;浙江大洋生物科技集团股份有限公司,浙江杭州311616;浙江大化浙大生物药物研发中心,浙江杭州311616;浙江大洋生物科技集团股份有限公司,浙江杭州311616;浙江大洋生物科技集团股份有限公司,浙江杭州311616【正文语种】中文【中图分类】X703.1Abstract:The two⁃stage precipitation technology used for treating fluorine⁃containing exhaust gas and wastewater,and the solid waste reduction technology have been researched.In the first stage precipitation,a theoretical amount of 95%-105%of lime milk is to be used as the precipitant,to remove more than 95%of fluorine ion pre⁃cipitation fromF-containing wastewater.In the second stage precipitation,a theoretical amount of 150%-200%of lime milk is to be used as the precipitant,and hydrochloric acid is to be used for adjusting the pH to neutral.Af⁃ter the two⁃stage precipitation,the wastewater F-mass concentration is 8-12mg/L.The advantages of the technol⁃ogy are as follows:less precipitantdosage,quick settling speed,good filtration performance,low moisture content of filter cake and less solid waste.This two⁃stage precipitation technology is worthy popularizing and applying.Key words:waste gas containing fluorine;wastewater containing fluoride;two⁃stage precipitation process;solid waste;minimizing经研究者研究证明,长期饮用含氟质量浓度为3 mg/L以上的水就会引起骨病〔1〕,按照国家《污染物综合排放标准》一级排放标准〔2〕,排放废水中F-质量浓度应小于10 mg/L。
化学—混凝沉淀法处理低浓度含氟废水研究刘海波1, 左文武1,2, 林文周1, 娄金生1(1.南华大学城市建设学院,湖南衡阳421001;2.广州市浩蓝环保技术有限公司,广东广州510630) 摘 要: 为了解决某半导体集成电路厂含氟废水达标排放的问题,按照该厂排放的含氟废水中的氟离子浓度配制试验用水,采用化学—混凝沉淀法进行除氟试验,确定了最佳的药剂组合和工艺条件。
结果表明,当CaCl 2投加量为1200mg /L,调节CaCl 2混合反应出水pH 值为10.5,且P AC 和P AM 的投加量分别为400mg/L 和2mg/L 时,出水中残余氟离子浓度可降至4.6mg/L,达到了《污水综合排放标准》(G B 8978—1996)的一级标准。
投加P AM 可加快沉淀速度,强化除氟效果,沉淀时间宜控制为15m in 。
关键词: 含氟废水; 化学—混凝沉淀; 正交试验中图分类号:X703 文献标识码:C 文章编号:1000-4602(2008)11-0076-04Trea tm en t of L ow 2concen tra ti on Fluor i de W a stewa ter by Chem i ca l/Coagul a ti on and Sed im en t a ti on ProcessL IU Hai 2bo 1, Z UO W en 2wu1,2, L IN W en 2zhou 1, LOU J in 2sheng1(1.S chool of U rban Construction,U niversity of S outh China,Hengyang 421001,China;2.Guangzhou Ho m eland Environm enta l Eng ineering Co .L td .,Guangzhou 510630,China ) Abstract: I n order t o achieve up 2t o 2standard discharge of fluoride waste water fr om a se m iconduc 2t or integrated circuit fact ory,the si m ulated waste water was p repared according t o the fluoride i on concen 2trati on of the fluoride waste water discharged fr om this fact ory,the che m ical/coagulati on and sedi m enta 2ti on method was app lied in fluoride re moval test,and the op ti m al che m icals combinati on and operati on conditi on were deter m ined .The results show that when the dosage of CaCl 2is 1200mg/L,the pH value of CaCl 2m ixed effluent is adjusted t o 10.5,and the dosage of P AC and P AM is 400mg/L and 2mg/L,the content of fluoride i on in effluent can be reduced t o 4.6mg/L,reaching the first level criteria s peci 2fied in Integrated W aste w a ter D ischarge S tandard (G B 8978-1996).Adding P AM can accelerate the sedi m entati on s peed and enhance the fluoride re moval effect,and the sedi m entati on ti m e should be con 2tr olled at 15m inutes . Key words: fluoride waste water; che m ical/coagulati on and sedi m entati on p r ocess; orthogonal experi m ent 基金项目:湖南省教育厅科研基金资助项目(02C382) 按照某半导体企业排放的低浓度含氟废水的氟离子浓度(约为100mg/L )配制试验用水,采用改进的化学—混凝沉淀法对其进行处理,即在采用化学沉淀剂和混凝剂的同时增加助凝剂聚丙烯酰胺第24卷 第11期2008年6月 中国给水排水CH I N A WATER &WASTE WATER Vol .24No .11Jun .2008(P AM ),以强化混凝沉淀效果[1~4],考察了该工艺的最佳操作参数,以期使出水氟离子浓度<10mg/L 。
第 54 卷第 8 期2023 年 8 月中南大学学报(自然科学版)Journal of Central South University (Science and Technology)V ol.54 No.8Aug. 2023基于正交试验的流化床工艺处理含氟废水的优化试验洪雪丽1, 2,焦芬1, 2,张琳1, 2,刘维1, 2(1. 中南大学 资源加工与生物工程学院,湖南 长沙,410083;2. 中南大学 战略含钙矿物资源清洁高效利用湖南省重点实验室,湖南 长沙,410083)摘要:为探究流化床工艺处理含氟废水的效果并对影响除氟效果的主次因素进行确定,以反应后上清液中氟离子质量浓度为评价指标,对比钙氟比(物质的量比)、初始氟质量浓度、pH 、回流流量对除氟效果的影响。
研究结果表明,通过正交试验得到最终的优化工艺条件如下:钙氟比为0.7、初始氟质量浓度为 600 mg/L 、pH 为7、回流流量为60 mL/min ,在优化工艺条件下得到最终上清液中的氟离子质量浓度为9.46 mg/L 。
各因素对流化床工艺除氟效果的影响从大到小依次为钙氟比、回流流量、pH 、初始氟质量浓度,其极差R 分别为11.2、5.3、4.5、3.0。
关键词:流化床工艺;含氟废水;正交试验;优化试验中图分类号:X703.1 文献标志码:A 文章编号:1672-7207(2023)08-3004-08Optimization test of fluidized bed process for treating fluorinatedwastewater based on orthogonal testHONG Xueli 1, 2, JIAO Fen 1, 2, ZHANG Lin 1, 2, LIU Wei 1, 2(1. School of Minerals Processing & Bioengineering, Central South University, Changsha 410083, China;2. Key Laboratory of Hunan Province for Clean and Efficient Utilization of Strategic Calcium-containing MineralResources, Central South University, Changsha 410083, China)Abstract: In order to investigate the effect of the fluidized bed process on the treatment of fluorinated wastewater and to determine the major and minor factors affecting the fluoride removal effect, the effects of four factors, namely calcium-fluoride ratio, initial fluoride mass concentration, pH value and reflux flow rate, on the fluoride removal effect were investigated using the fluoride ion concentration in the supernatant after the reaction as the evaluation index. The results show that the optimized process conditions are obtained by orthogonal test as follows. The calcium-fluoride ratio is 0.7, initial fluorine mass concentration is 600 mg/L, pH value is 7, reflux flow is 60 mL/min, and the mass concentration of fluorine ion in the supernatant is 9.46 mg/L under the optimized收稿日期: 2022 −06 −20; 修回日期: 2022 −10 −05基金项目(Foundation item):“十三五”国家重点研发计划项目(2020YFC1909203) (Project(2020YFC1909203) supported by theNational Key Research and Development Program of the 13th Five-Year Plan)通信作者:焦芬,博士,教授,从事再生资源高效清洁利用研究;E-mail :****************DOI: 10.11817/j.issn.1672-7207.2023.08.005引用格式: 洪雪丽, 焦芬, 张琳, 等. 基于正交试验的流化床工艺处理含氟废水的优化试验[J]. 中南大学学报(自然科学版), 2023, 54(8): 3004−3011.Citation: HONG Xueli, JIAO Fen, ZHANG Lin, et al. Optimization test of fluidized bed process for treating fluorinated wastewater based on orthogonal test[J]. Journal of Central South University(Science and Technology), 2023, 54(8): 3004−3011.第 8 期洪雪丽,等:基于正交试验的流化床工艺处理含氟废水的优化试验process conditions. The order of influencing factors on fluorine removal in a fluidized bed is the calcium-fluoride ratio, reflux flow rate, pH, initial fluorine mass concentration, and the range R is 11.2, 5.3, 4.5, 3.0 respectively.Key words: fluidized bed process; fluorine-containing wastewater; orthogonal test; optimization test中国拥有丰富的稀土资源,在稀土冶炼过程中往往会产生大量的高氟废水[1]。
钙沉淀法处理含氟废水的实验研究摘要:以含氟废水为研究对象,用石灰—氯化钙沉淀法处理含氟废水。
探究不同配比氯化钙和氧化钙对含氟废水处理效果的影响,得出处理含氟废水的最佳配比。
使处理后废水中的氟浓度达到排放标准要求。
实验结果为当氯化钙与氧化钙摩尔比为1:1时处理效果较好且经济合理,符合排放标准要求。
关键词:含氟废水除氟沉淀随着现代化工业的发展,含氟废水的排放量越来越大,大量的含氟工业废水如果不经处理直接排放,将会对环境造成很大的污染,并危害人民的健康和生活。
氟含量超过或低于允许范围对人体会造成很大的危害。
为了保护人民的生活环境,提高生活质量,对含氟废水的除氟研究势在必行。
除氟的方法有吸附法,电凝聚法、反渗透法、离子交换法、化学沉淀法和混凝沉降法等[6]。
目前,处理含氟废水的方法主要是沉淀法和吸附法[3],其中钙沉淀法由于工艺简单,运行成本低,是一种使用最多的方法。
1 实验部分1.1 仪器与试剂主要仪器:721型分光光度计、25mL具塞比色管、电子分析天平、烘箱。
模拟含氟废水:称量420mgNaF至于聚乙烯烧杯中,加入1000mL 的蒸馏水配制成F- 190mg/L的溶液,备用。
1.2 分析方法以Fe3+为络合剂,以磺基水杨酸为显色剂建立了分光光度法测定氟离子[1]。
分别准确移取氟离子标准溶液(0.01mg/mL)0.00,1.00,2.00,4.00,6.00,8.00,10.00,12.00mL,于25mL比色管中,准确移取5.50mL Fe3+标准溶液于25mL比色管中,依次加人1mL 0.2%磺基水杨酸,用去离子水稀释至刻度,摇匀。
用lcm比色池,以试剂空白为参比,在500nm处测定吸光度(A)。
由试剂测得的吸光度减去空白实验的吸光度后,绘制标准曲线,从而计算含氟废水的浓度。
1.3 实验方法配比实验:取100mL配置的含氟废水于聚乙烯烧杯中,按17组配比称量氯化钙和氧化钙,溶于含氟废水中,搅拌均匀后静置1h。